成果简介 《长寿命、模块化环保中压开关智能集成技术》解决了卡脖子问题：自主研制长寿命真空灭弧室、弹簧操动机构、环保型固封极柱及真空断路器，实现了真断路器及其配套机构模块化设计。实现了机械寿命60000 次，电寿命 100 次的技术突破，性能可靠稳定。市场上同电压、电流等级产品大多为机械寿命 30000 次，电寿命 50 次。 该技术高度融合传感器、综合保护装置、在线监测系统等，具有测量、保护、控制、监测、通信等一体化功能，可实现数据传输联网，适合泛在电力物联网应用。经中国机械联合会鉴定，整体技术水平达到国际领先水平。通过此技术的实施，填补了公司在智能集成中压开关设备上的空白。为行业在中压电工装备的高质量发展提供了有力的技术保障。 该技术广泛应用于中压真空断路器、开关柜、环网柜、充气柜、箱变等产品中，并实现河北、湖北、安徽、重庆、西藏、宁夏、内蒙古等省份及大型盘厂、小区用户等多个地域的销售应用为配电网改造奠定了坚实的基础。 本技术研究共计发表核心论文3篇，期刊论文9篇，授权发明专利14项。荣获天津市科技创新三等奖、天津市优秀专利奖、天津市重点新产品称号；荣获多项平高集团有限公司科技进步奖、专利奖、质量提升奖和工艺装备创新创意设计竞赛奖。 具体创新点如下： 创新点1：长寿命真空灭弧室的研究 提出了真空灭弧室导电回路的一体化设计和静端触头棒的哑铃型结构设计，显著降低了回路电阻，设计了一种新型的波纹管端部过渡结构，以及端平闭罩与瓷壳封接的U型结构，提出了不锈钢零件直接镀金工艺，通过对触头结构和屏蔽罩的优化，改善了对电弧的控制能力，应用该技术研制的VI012312型真空灭弧室技术参数达到机械寿命60000次，提高性能100%，电寿命100次（市场一般为50次），直接开合电容器组，达到C2级。 创新点2：长寿命模块化环保真空断路器的研制 本技术研制的弹簧操动机构，首次采用模块化铝合金箱体和框架结构，通过使用模具弹簧及长效润滑机制，提高了产品机械寿命；在90%以上零部件通用的情况下，可实现开关柜、充气柜、环网柜等产品通用。通过多种材料分析确定了最适宜固封极柱的材料，制定了热塑性材料固封极柱浇注工艺流程，研制出能够满足机械性能及电气绝缘性能的热塑性环保材料，打破了国外技术垄断，实现了环保型固封极柱国产化需求。 创新点3：集成设计智能装置的研制 固封极柱由真空灭弧室、低功耗电流传感器、电容式电压传感器等浇注而成，综合保护装置主单元内置于操动机构箱，显著精简 开关柜内二次信号线，降低损耗。具备测量、保护、控制、通信等一体化功能，实现了数据传输联网，适合泛在电力物联网的应用需求。 创新点4：充气柜气箱制造技术的研究 首次通过一体激光切割、翻转式激光焊接技术，实现了气箱从钣金到成型的一站式操作。保证了气象站整体密封性能及强度性能。首次应用具有完全自主知识产权四工位活门结构，保证了气箱柜体的整体性能要求，通过了产品试验验证，达到了整体局部放电小于5pC的技术突破以及相关技术全电压、电流等级通用等特点。